南中國海仲裁結果出爐後，台灣輿論普遍對仲裁結果感到強烈不滿和失望。台灣總統府7月12日晚發表的立場聲明稱，有關裁決嚴重損害台灣在南中國海的權利，絕不接受仲裁結果，仲裁對台灣不具法律約束力。
台灣總統府的聲明對仲裁過程未正式邀請台灣參與，也未徵求台灣意見表示不滿，稱仲裁結果、特別是對太平島的認定嚴重損害台灣在南中國海諸島以及相關海域的權利。
台灣表示，絕不接受仲裁結果，也主張仲裁結果對台灣不具法律約束力。聲明還重申，「南海諸島及其相關海域主權屬於中華民國所有……我們絕對會捍衛國家的領土與主權，也不讓任何損害我國家利益的情形發生。」
台灣外交部、內政部和行政院陸委會、國防部和海巡署等也相繼發表聲明，表達類似立場。
這份仲裁結果令台灣錯愕不已。在此之前，台灣媒體和觀察人士大多認為，仲裁結果或不會明確提到中國所主張的九段線（與台灣方面所主張的十一段線基本重合），更不會涉及台灣所佔領的太平島的地位問題。
觀察人士曾認為，如果仲裁庭裁定太平島為「礁」而非「島」，則屬於嚴重不公，但出現這種可能性的幾率不大，並由此判斷蔡英文政府可能會發表一份措辭平和而立場模糊的聲明，強調南中國海爭端各方要遵守國際法和聯合國海洋法公約，台灣對南中國海的主張符合國際法及聯合國海洋法公約，台灣應被納入多邊爭端解決機制，以及各方應維護南中國海的航行與飛行自由，但避談台灣的中華民國政府長期主張的南海十一段線或U形線，以免與中國大陸的主張重合。
台灣外交部發言人王珮玲在7月12日上午的例行記者會上仍表示，中華民國政府對南中國海的領土和海洋權益的主張是一貫的，但她避免具體提及台灣對南中國海的領土和權利主張。
台灣網絡媒體風傳媒7月11日曾援引「知情人」的話報道：「美國與中國在南海角力，台灣是美國的一個重要『支點』，美國不希望台灣跟中國站在同一陣線，相較於前國民黨政府，新政府維護南海主權的主張及作法，將與中國作明顯『切割』。」台灣外交部北美司司長薛美瑜在記者會上承認，台灣方面一直就南中國海仲裁案保持溝通。
然而國際仲裁庭公佈的南中國海仲裁結果顯然出乎大多數人的意料。台灣總統府的立場聲明在南中國海仲裁結果揭曉後一個多小時才公佈，相信應該是總統蔡英文召開國安會商討後的結果。聲明表示台灣絕不接受仲裁結果，主張仲裁結果不對台灣有法律約束力。而值得注意的是，台灣內政部在7月12日晚發表的聲明明確了台灣對南中國海的領土主張。聲明的第三條稱，「內政部1947年公佈『南海諸島位置圖』，即已宣示東沙群島、西沙群島、中沙群島、南沙群島及相關海域主權歸屬中華民國所有。」
台灣前總統馬英九的Facebook截圖
台灣前總統馬英九也在其Facebook上留言，表示「絕不接受荒謬不公的國際仲裁」。他寫道，「常設國際仲裁法庭今天對南海案的仲裁案結果，認定太平島是『礁』不是『島』，我跟全體國人一樣，非常錯愕與憤怒。」一些台灣網友也在社交媒體上留言，對仲裁庭將太平島裁定為「礁」表示不滿和憤怒。
南中國海仲裁結果公佈後，台灣總統蔡英文本人沒有親自露面就南中國海仲裁案的結果發表看法。但據多家台灣媒體報道，蔡英文將於13日登上一艘派往南中國海執行巡邏任務的台灣海軍康定級軍艦，對艦上官兵發表講話，以宣示中華民國政府立場。
